[发明专利]一种防爆电梯变频器专用外挂式电容放电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种变频器电容放电装置，特别涉及到一种防爆电梯变频器专用外挂式电容放电装置。

背景技术

目前，电梯的变频矢量闭环控制成为电梯控制系统中的主流，其中矢量控制变频器必然成为整个控制系统的核心驱动部件，对于用于爆炸性特殊环境的防爆电梯，也同样如此。

现在普通的电梯变频器，内部均配有电容，在给变频器通电时，输入交流电源经过变频器整流后对电容充电，当变频器断电后，内部电容通过变频器线路板显示器等将储存的电能缓慢放电为零，但没有放电电阻，也没有对放电时间做出要求，但对于防爆电梯则不然，变频器需要放置在隔爆控制箱中，则必须要符合防爆国家标准GB3836.1-2010中第6.3条的规定，如下：

6.3设备外壳打开时间

可被打开的外壳，其打开的时间应比下列要求的时间更长。

a)在内装电容器，当充电电压为200V或以上时，放电至下列剩余能量所需时间：

(1)I类或II A类电气设备：0.2mJ

(2)II B类设备：0.06mJ

(3)II C类设备：0.02mJ，包括仅标志II类的电气设备

(4)III类设备：0.2mJ

综上所述得知：

对照电容电能公式：W＝(1/2)CU²，在已知剩余能量W(焦耳J)和储能电容C(法拉F)情况下，很容易得到在放电到剩余能量W时所对应的剩余电压U。

对照电容充放电公式如下：t＝RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]，在已知剩余电压Vt，放电电阻R，电容C，初始电压V0，电容最终放到的电压值V1(0V)，可以很容易的得到放电到剩余能量W时对应的总放电时间t.

内部含储能电容的防爆设备断电后必须经过上述计算得到的放电时间t后，然后再延时一段时间后才允许开盖。延时开盖时间一般为电容放电时间的两倍。目前的防爆电器生产厂家多规定：断电后延时10分钟或最多15分钟后允许开盖。并把产品断电后延时开盖时间，标识在电器的醒目位置上，同时国家防爆电器试验检测站也是如此来检测的。

现在普通的电梯变频器没有考虑防爆问题也没有设计专用的放电回路，也没有放电电阻，仅靠内部线路板及显示器来消耗电容的储存电量，所以放电时间也无从计算。经过实验验证后发现，断电后电容放电完毕时间超过了半小时甚至更长的时间，这是不符合防爆要求的。因此普通的电梯变频器如果用于防爆电梯，必须满足防爆国家标准要求，需要重新设计变频器控制及驱动线路，内部增加放电电阻及电容放电控制回路。但是对于变频器生产厂家特别是进口品牌变频器厂家来说一般都不太愿意或者不可能来做如此改变。

所以十分有必要采取一种专用电容放电装置，在不改变频器内部线路的条件下对变频器内部电容进行放电，使之满足防爆国家标准中关于电容放电时间的要求，然后才能够把普通的电梯变频器用于防爆电梯的变频驱动控制。

发明内容

本发明要解决的技术难题就是不改变普通的电梯变频器内部线路而实现快速对电容放电，提供一种防爆电梯变频器外挂式电容放电装置，解决变频器内部电容放电问题，满足防爆国家标准中关于电容放电时间的要求。

本发明的目的是采用下述的技术方案来实现：

一种防爆电梯变频器专用外挂式电容放电装置，所述装置与电梯变频器外置连接，所述电梯变频器由电梯微机控制器控制运行和停止，其特征在于：所述装置包含一电容放电接触器控制回路、一电容放电接触器未吸合检测回路、一电容放电接触器粘连保护断开回路、一电容放电执行回路以及一电容放电接触器粘连检测控制回路，所述的电容放电接触器控制回路与所述的电梯变频器的输入端相连，所述的电容放电接触器未吸合检测回路与电梯变频器的输入接触器常开触点相连，所述的电容放电接触器粘连保护断开回路与电梯变频器输入电源接触器的线圈控制回路串联连接，所述的电容放电执行回路与电梯变频器直流母线电源正负端相连，所述的电容放电接触器粘连检测控制回路中放电接触器粘连保护接触器的辅助常闭触点与所述的电容放电接触器粘连保护断开回路相连。

所述的电容放电接触器控制回路包括一个三极断路器开关和两个电容放电直流接触器，所述的两个电容放电直流接触器线圈的一端两两并联后与三极断路开关的一个输出端连接，两个电容放电直流接触器线圈的另一端分别与三极断路开关的另两个输出端连接，该三极断路器开关输入端与所述的电梯变频器的输入端相连。